ǀTRABAJO

PRACTICO

Automatización Industrial

2do cuatrimestre 2013

CÁTEDRA: ALVAREZ CUNEO

GRUPO: 3

ALUMNOS:

88.473 VILARIÑO, Ramiro81.891 CASETTA, Hernán80.828 RIVERO, Carlos

Aprobación del TP: ……………………………………………….…………….

Universidad de Buenos AiresFACULTAD DE INGENIERIA

Contenido

Flow Sheet de la Empresa........................................................................................................................... 3

Definición del Proyecto................................................................................................................................ 3

ENTRADAS:................................................................................................................................................ 7

SALIDAS:.................................................................................................................................................... 8

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PARTE 1

Flow Sheet de la Empresa

La planta cuenta con 3 tecnologías: Chapistería, Pintura, Montaje. El proceso empieza con el pedido del

cliente de los modelos T7, B5, T5, M7 o M59, con el cual se emite el pedido a los provedores.

La MP ingresa al sector de estampado, armado y soldado del cuerpo (perteneciente a la tecnología de

chapistería). El chasis es sometido –en la tecnología Pintura- a un proceso de Cataforesis, Electrólisis,

colocación de Apresto y Lacas para finalmente darle la mano final. El cuerpo del vehículo pintado ingresa a la

tecnología Montaje, en el cual se tienen dos líneas de montaje.

Finalmente, el producto terminado ingresa a Bout d´Usine (en adelante Btu), donde se controla y se

realizan los ajustes de calidad.

Nuestro proyecto tiene por objeto automatizar un proceso dentro del área Btu, por lo que se describe a

continuación el Lay Out de la Nave y Flow Sheet dentro de la misma.

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Lay Out de Btu

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Pista Corta

Prueba

de Agua

y

Línea 1

Pulmón Línea 1

ZOOM

Sector objeto de

mejoras por

automatización

del proceso

Zoom Btu

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Definición del Proyecto

La nave del esquema que antecede corresponde a lo que se denomina Bout d´Usine, es decir Final de la

Usina en donde se detecta y anima los defectos encontrados y, por otra parte, se realizan los retoques

pertinentes en el flujo de vehículos no conformes, es decir aquellos que tienen defectos.

En el esquema se indica con flecha naranja al proceso consiguiente al montaje del vehículo. El producto

terminado es conducido pasando por la Pista Corta para luego ingresar al box de espera o pulmón de subida a la

Línea 1. Una vez montado en ésta, ingresa a la nave pasando la zona de “Prueba de Agua”, en donde se somete

mediante la inyección de chorros de agua a una prueba de estanqueidad de modo tal que se detecta si existen o

no filtraciones.

Inmediatamente después, y merced al movimiento de la cinta transportadora el vehículo es sometido a

un proceso de secado por soplado de aire caliente.

Los puestos siguientes están netamente abocados a la supervisión de aspecto y no tienen participación

de automatismos.

Al salir de la Línea 1 existen dos posibilidades: I) si el vehículo es un bueno directo –flecha de color

verde- (si y solo si no tiene defectos de fabricación) se envía a la Línea de Comercialización o Línea 3, en el cual

se imprime el documento y se despacha; II) si el vehículo tiene defectos –flecha de color rojo- será derivado al

patio correspondiente a los fines de realizar el retoque correspondiente según sea: a) defecto funcional: Patio

Eléctrico, Patio Ruido o Patio Mecánico; b) defectos de aspecto: Patio Sacabollos, Patio Chapista, Patio

Estanqueidad, Patio Pintura o Patio Montaje.

Luego de realizados los retoques, el vehículo retocado es enviado a la línea de comercialización (flecha

celeste).

El proceso de fabricación del vehículo en toda la planta se describe en el siguiente Flow Sheet.P á g i n a | 6 72.06 – Automatización Industrial

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Propuesta

Nuestro trabajo tiene por objeto el estudio de mejoras por los automatismos aplicados en la

Prueba de Agua, Secado y Línea 1.

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Para ello se dispone de:

ENTRADAS:Pulsador de Marcha de Línea 1.

Pulsador de Parada de Línea 1.

Sensor de Velocidad de Línea 1.

Detector Fotoeléctrico de barrera 1 (Sensor de presencia del vehículo en entrada de Prueba de Agua)

Detector Fotoeléctrico Reflex (para determinar la altura del vehículo en Prueba de Agua)

Preostato 1 (Sensor de Presion del agua).

Flotador 1 (Sensor de Nivel Min del Tanque de Agua)

Flotador 2 (Sensor de Nivel Max del Tanque de Agua)

Detector Fotoeléctrico de barrera 2 (Sensor de Presencia para entrada en zona de Secado).

Termostato (Sensor de temperatura) en zona de Secado.

Detector Fotoeléctrico de barrera 3 (Sensor de Presencia para salir de la zona de Secado).

Denominación Variable Descripción Tipo

I1 PM Pulsador de Marcha Línea 1 N.A.

I2 PP Pulsador de Parada Línea 1 N.C.

I3 Sensor de Velocidad Sensor de velocidad de la Línea 1 N.A.

I4 Detector Fotoeléctrico de Barrera 1 Sensor de presencia del vehículo

en entrada de Prueba de Agua

.N.A.

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I5 Detector Fotoeléctrico Reflex Sensor para determiner la altura

del vehículo en Prueba de Agua

N.A.

I6 Preostato 1 Sensor de Presión de Agua N.A.

I7 Inductivo Sensor de Nivel MAX del Tanque

de Agua

N.A.

I8 Detector Fotoeléctrico de Barrera 2 Sensor de presencia del vehículo

en entrada de zona de Secado

N.A.

I9 Termostato Sensor de Temperatura en zona de

Secado

N.C.

I10 Detector Fotoeléctrico de barrera 3 Sensor de Presencia del vehículo a

la salida de zona de secado

N.A.

SALIDAS:Motor de la Línea 1.

Compresor Hidraulico accionado por Detector Fotoeléctrico de barrera 1

Valvulas a dos metros accionado por Detector Fotoeléctrico Reflex (ej. Si el vhs es un 207 no se

accionan valvulas superiores. Caso contrario, para modelos Boxer, Partner, 3008, … si se accionan)

Valvulas reguladora de presión accionado por preostato 1

Bomba hidraulica desactivada por flotador.

Compresor accionado Detector Fotoeléctrico de barrera 2.

Caldera regulada por Termostato y accionada por Detector Fotoeléctrico de barrera 2

Motor que levanta persiana de entrada a zona de secado accionado por Detector Fotoeléctrico de barrera 2

Motor que levanta persiana de salida a zona de secado accionado por Detector Fotoeléctrico de barrera 3

Alarma Sonora accionada por PP o sensor de velocidad.

Denominación Variable Descripción Tipo

Q1 Motor Motor de impulsión de línea 1 -

Q2 Compresor Compresor Hidraulico accionado

por Detector Fotoeléctrico de

-

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barrera 1

Q3 Válvula Valvulas accionada por Detector

fotoeléctrico

-

Q4 Válvula Válvula reguladora de presión

accionada por preostato 1

-

Q5 Bomba Hidraulica Bombra hidraulica accionada por

Flotador 1 y desactivada por

Flotador 2

-

Q6 Compresor Compresor accionado por Detector

Fotoeléctrico de barrera 2

-

Q7 Caldera Caldera regulada por Termostato y

accionada por Detector

Fotoeléctrico de barrera 2

-

Q8 Motor Motor que levanta persiana de

entrada a zona de secado

accionado por Detector

Fotoeléctrico de barrera 2

-

Q9 Motor Motor que leventa persiana de

salida a zona de secado accionado

por detector de barrera 3

-

Q10 Alarma Sonora Alarma Sonora accionada por PP o

sensor de velocidad

-

El proceso en estudio empieza cuando el vehículo ubicado en el pulmón o box de espera es trasladado a

la línea. Una vez en la misma el operador se dirige al pupitre de comando en el cual se encuentran los

Pulsadores de Marcha, Parada, Display de temperatura en Cabina de Secado y Velocidad de Cinta.

a) Definiendo t0 al presionar el Pulsador de Marcha (I1) momento en el cual se acciona el motor (Q1) de

la cinta de modo que el vehículo avanza hasta el Detector Fotoeléctrico de barrera 1 (I4);

b) El Detector Fotoeléctrico de barrera 1 (I4) detecta el vehículo a los 4 segundos de t0 y en

consecuencia energiza el compresor hidráulico (Q2) que toma el agua a temperatura ambiente del

tanque que tiene 3 mil litros de agua y lo inyecta a presión mediante dispersores en la Cuba de

Prueba de Agua.

OBS. 1: El agua debe inyectarse a una presión (1,5 +/- 0,4 kgf/cm2) que está regulada por el

preostato (I6) que abre o cierra una válvula reguladora (Q4).

OBS. 2: A los fines de mantener entre los niveles Mínimo (800 Litros) y Máximo (3000 Litros) en el

tanque que provee agua al compresor se colocó un sensor de nivel -(I7)- de modo que se acciona

una bomba hidráulica (Q5) cuando se llega a la cota mínima y la desactivan cuando se llega a una

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cota máxima. Además, el agua inyectada es recuperada en la parte inferior de la cuba, de modo que

el líquido recircula.

c) Pasados los 9 segundos, el vehículo sigue avanzando pasando por el Detector Fotoeléctrico Reflex

(I5) el cual se activa para los modelos más altos (Boxer, Partner, Berlingo, 3008, … ). Cuando se

activa, abre unas válvulas (Q3) que permiten el paso de agua por los dispersores ubicados a una

altura de 2mts de modo de obtener una prueba eficiente para estos modelos.

d) A los 30 segundos, el Detector Fotoeléctrico de barrera 2 (I8) detecta el vehículo en la entrada de la

Cabina de Secado por lo que acciona:

I. Motor que levanta persiana de entrada (Q8)

II. Compresor (Q6)

III. Caldera (Q7)

e) El vehículo permanece en la Cabina de Secado unos 58 segundos a una temperatura comandada

por el operador desde el pupitre de comando. Para mantener dicha temperatura se utiliza un

termostato (I9) que mide la temperatura y en función de la misma cortocircuita o no para activar la

caldera.

f) Finalmente, pasados los 88 segundos el vehículo intercepta al Detector Fotoeléctrico de barrera 3

(I10) el cual acciona el motor de apertura de la persiana de salida de la Cabina de Secado (Q9).

g) Se tiene un pulsador de parada (I2) que interrumpe la marcha general del sistema y activa una

alarma (Q10) y un sensor de velocidad (I3) que acciona la alarma cuando la velocidad de la línea

difiere de (25,0 +/- 5) metros/min .

La automatización de este proceso tiene por interfase un panel de control que contiene:

-Pulsador de marcha (I1);

-Pulsador de parada (I2);

-Display que indica temperatura del secado;

-Display que indica la velocidad de la línea.

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P.M

.

P.P.

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Por la automatización de estos procesos se espera alcanzar:

a) Ahorros significativos por reemplazo de operaciones de Secado Manual por Secado secuenciado y

automatizado ya que las operaciones manuales requieren 3 empleados que implican un costo de

30000 pesos adicionales por mes.

b) Mayor precisión y rendimiento de la Prueba de Agua

c) Mejoras en la calidad del producto.

d) Menores costes en procesos de Prueba de Agua y Secado.

e) Ahorro energético por el reciclado del agua inyectada.

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Temp.

Vel.